Ποιοι οργανισμοί έχουν το μεγαλύτερο πρόβλημα με την φωτοαναπνευστήρα;
Εδώ είναι γιατί:
* φυτά C3 είναι ο πιο συνηθισμένος τύπος φυτού και χρησιμοποιούν τον κύκλο Calvin ως την κύρια μέθοδο σταθεροποίησης του άνθρακα. Αυτή η διαδικασία περιλαμβάνει το ένζυμο Rubisco, το οποίο μπορεί να δεσμεύεται τόσο στο διοξείδιο του άνθρακα (CO2) όσο και στο οξυγόνο (Ο2).
* Φωτοελή Εμφανίζεται όταν το Rubisco συνδέεται με οξυγόνο αντί για διοξείδιο του άνθρακα. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα μια σειρά από αντιδράσεις που απελευθερώνουν διοξείδιο του άνθρακα, αποτελεσματικά ανατρέποντας τη φωτοσύνθεση.
* φυτά C3 είναι ιδιαίτερα ευαίσθητοι στη φωτοαναπροσωπία σε ζεστές και ξηρές συνθήκες. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα στομάτα (πόροι στα φύλλα) κοντά στη μείωση της απώλειας νερού, γεγονός που μειώνει τη συγκέντρωση του CO2 μέσα στο φυτό, καθιστώντας πιο πιθανή τη δέσμευση οξυγόνου στο Rubisco.
Άλλοι τύποι φυτών, όπως τα φυτά C4 και Cam, έχουν εξελιγμένους μηχανισμούς για την ελαχιστοποίηση της φωτοαναπνεισμού:
* φυτά C4 Χρησιμοποιήστε ένα διαφορετικό ένζυμο για να διορθώσετε αρχικά το διοξείδιο του άνθρακα, δημιουργώντας μια ένωση τεσσάρων άνθρακα που στη συνέχεια μεταφέρεται σε κύτταρα όπου εμφανίζεται ο κύκλος Calvin, αυξάνοντας έτσι τη συγκέντρωση CO2 και τη μείωση της δέσμευσης οξυγόνου.
* Φυτά Cam Ανοίξτε τα στοματάκια τους τη νύχτα για να πάρετε το διοξείδιο του άνθρακα, το οποίο αποθηκεύεται ως οργανικό οξύ μέχρι τη διάρκεια της ημέρας όταν εμφανίζεται η φωτοσύνθεση.
Ως εκ τούτου, τα φυτά C3 επηρεάζονται περισσότερο από τη φωτοαποκρίσεως και βρίσκονται σε μειονεκτική θέση σε ζεστά και ξηρά περιβάλλοντα όπου η δέσμευση οξυγόνου στο Rubisco είναι πιο πιθανό.